高透高遮蔽性擴(kuò)散板母料和制備方法及擴(kuò)散板的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高透高遮蔽性擴(kuò)散板母料和制備方法，以及制備擴(kuò)散板的方法，由重量計(jì)的聚苯乙烯100份、有機(jī)硅樹(shù)脂10～11份、粒徑為2～5微米的鈦白粉0.3～0.4份、熒光增白劑0.15～0.2份、礦物油0.02～0.025份共混后擠出即得到所述母料，然后采用6.1份該母料與100份聚苯乙烯共混擠出獲得混合料，再壓印成型即可得到高透高遮蔽性擴(kuò)散板。所述母料以擴(kuò)散粒子為主，輔以增色、增韌等化工原料達(dá)到塑料改性的目的，使擴(kuò)散板具有擴(kuò)散功能的同時(shí)，還具有高遮蔽性的效果，擴(kuò)散板的透過(guò)率可達(dá)65±3％，霧度可達(dá)99％，擴(kuò)散度可達(dá)88±5％。且在滿足背光模組更輕，更薄的要求同時(shí)還能降低模組成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】高透高遮蔽性擴(kuò)散板母料和制備方法及擴(kuò)散板的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明的實(shí)施方式涉及光電材料領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種高 透高遮蔽性擴(kuò)散板母料，以及這種母料的制備方法和利用該母料制備擴(kuò)散板的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 通常，顯示裝置的背光模塊主要包括光源、導(dǎo)光板、光反射板、擴(kuò)散板、亮度增強(qiáng) 膜。其中，光擴(kuò)散板同時(shí)具有使來(lái)自光源燈發(fā)射光的亮度均勻，以及遮蔽亮紋等功能，且光 擴(kuò)散板也起到支撐其他光學(xué)薄膜的作用。背光模塊中的光源一般分為直下型和側(cè)光型，直 下型是在導(dǎo)光板底面并列冷陰極管、LED等光源；側(cè)光型是冷陰極管、LED等光源配置于導(dǎo) 光板的邊緣，光從導(dǎo)光板邊緣通過(guò)并向前發(fā)光。從提高背光源輝度的觀點(diǎn)出發(fā)，直下型為主 流，但近年來(lái)，因液晶顯示器、LED電視等向薄型化發(fā)展，使側(cè)光型的比例在增加。因此，高 透高遮蔽性光擴(kuò)散板應(yīng)用將更加廣泛。
[0003] 聚苯乙烯因其較好的幾何穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、光學(xué)透過(guò)特性、電絕緣特性以及微小 的吸濕傾向，被廣泛應(yīng)用于擴(kuò)散板制作。未經(jīng)改性的聚苯乙烯用于制作擴(kuò)散板時(shí)，由于其透 光率較高，會(huì)裸露LED燈的刺眼眩光。目前光擴(kuò)散材料，主要通過(guò)在透明塑料基料中加入具 有不同折射率的無(wú)機(jī)或者有機(jī)擴(kuò)散粒子，包括Si0 2、Ti02、CaC02、BaS04和玻璃微珠等無(wú)機(jī)顆 粒，以及聚甲基苯烯酸甲酯（PMMA, Polymethylmethacrylate)、娃樹(shù)脂等有機(jī)聚合物微粒， 達(dá)到提高材料霧度的目的。
[0004] 評(píng)價(jià)光擴(kuò)散材料的兩項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo)是透過(guò)率和霧度，通常材料的霧度和透過(guò)率 是相互矛盾的，傳統(tǒng)光擴(kuò)散材料增加材料的光散射能力通常采取增加光擴(kuò)散劑的方法，而 光擴(kuò)散劑對(duì)光的吸收和遮蓋等會(huì)引起透過(guò)率的下降。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)透過(guò)率和霧度相互矛盾，霧度提高則透過(guò)率降低的不足， 提供一種高透高遮蔽性擴(kuò)散板母料和制備方法及擴(kuò)散板的制備方法的實(shí)施方式，以期望可 以解決擴(kuò)散板霧度提高則透過(guò)率降低的問(wèn)題。
[0006] 為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的一種實(shí)施方式采用以下技術(shù)方案：
[0007] -種高透高遮蔽性擴(kuò)散板母料，它包括按重量計(jì)的以下組分：
[0008] 聚苯乙烯100份；
[0009] 有機(jī)硅樹(shù)脂10?11份；
[0010] 鈦白粉0.3?0.4份；
[0011] 熒光增白劑〇. 15?0.2份；
[0012] 礦物油 0· 02 ?0· 025 份；
[0013] 所述鈦白粉的粒徑為2?5微米。
[0014] 優(yōu)選的，所述的高透高遮蔽性擴(kuò)散板母料包括按重量計(jì)的以下組分：
[0015] 聚苯乙烯100份；
[0016] 有機(jī)硅樹(shù)脂10. 56份；
[0017] 鈦白粉0.36份；
[0018] 熒光增白劑0.18份；
[0019] 礦物油0.022份；
[0020] 所述鈦白粉的粒徑為3?4微米。
[0021] 母料的種類(lèi)和用量對(duì)擴(kuò)散板的透光率和霧度有較大的影響，使用上述比例的原材 料制備母料，再用母料制備的擴(kuò)散板的透過(guò)率可達(dá)68 %，霧度可達(dá)99 %，擴(kuò)散度可達(dá)93 %。
[0022] 熒光增白劑可以采用二苯乙烯型增白劑。本發(fā)明采用了粒徑為2?5微米的鈦白 粉作為無(wú)機(jī)光擴(kuò)散劑，特別是粒徑為3?4微米的鈦白粉。一方面鈦白粉含量較低時(shí)便可 以使擴(kuò)散板的霧度大幅度提高，但是透過(guò)率下降很小，另一方面因?yàn)殁伆追哿降拇笮「?有利于分散于基材中，且能夠克服聚苯乙烯原料本身的脆性，因此可以提高擴(kuò)散板的韌性。
[0023] 進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述鈦白粉是通過(guò)硅烷偶聯(lián)劑對(duì)其表面進(jìn)行共混改性后的 改性鈦白粉。硅烷偶聯(lián)劑可以在有機(jī)粒子和無(wú)機(jī)粒子的界面形成鍵合，促進(jìn)界面融合，增強(qiáng) 性能，能夠改善鈦白粉在樹(shù)脂中的分散性及粘合力，改善工藝性能和提高填充塑料（包括 聚苯乙烯）的機(jī)械、電學(xué)和耐氣候等性能，同時(shí)又不損失材料力學(xué)性能。
[0024] 所述硅烷偶聯(lián)劑可以采用KH550U-氨丙基三乙氧基硅烷）、KH560U-縮 水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷）、KH570( Y-(甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷）、 KH792 (N- ( β -氨乙基）-γ -氨丙基三甲氧基硅烷）、DL602、DL171中的任意一種。
[0025] 使用硅烷偶聯(lián)劑對(duì)鈦白粉表面進(jìn)行共混改性的方法是將鈦白粉和硅烷偶聯(lián)劑以 100 :1. 5的比例加入高速攪拌器中，高速攪拌10分鐘即得到改性鈦白粉。
[0026] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述礦物油為硅油或液體石蠟。這兩種礦物油與聚苯乙 烯的相容性很好，在母料加工過(guò)程中，礦物油在混合物的相與相之間易發(fā)生遷移，可以提高 加工潤(rùn)滑性，且還可以較均勻的分布在相界面上。
[0027] -種高透高遮蔽性擴(kuò)散板母料的制備方法，它包括以下步驟：
[0028] (1)將聚苯乙烯100份，有機(jī)硅樹(shù)脂10?11份，粒徑為2?5微米的鈦白粉0. 3? 0. 4份，熒光增白劑0. 15?0. 2份，礦物油0. 02?0. 025份混合均勻，得到原料共混物；所 述鈦白粉是用硅烷偶聯(lián)劑對(duì)其表面進(jìn)行共混改性后的改性鈦白粉，所述礦物油為硅油（環(huán) 狀聚二甲基硅氧烷）或者液體石蠟。
[0029] (2)將所述原料混合物在雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒得到高透高遮蔽性擴(kuò)散板母 料，所述雙螺桿擠出機(jī)各段溫度為：一區(qū)溫度為170°C ;二區(qū)溫度為185°C ;三區(qū)溫度為 195°C ;四區(qū)溫度為200°C ;五區(qū)溫度為210°C ;六區(qū)溫度為220°C ;七區(qū)溫度為210°C ;模頭 溫度為2KTC。
[0030] 優(yōu)選的，所述的高透高遮蔽性擴(kuò)散板母料的制備方法包括以下步驟：
[0031] (1)將聚苯乙烯100份，有機(jī)硅樹(shù)脂10. 56份，粒徑為3?4微米的鈦白粉0. 36 份，熒光增白劑〇. 18份，礦物油0. 022份混合均勻，得到原料共混物；
[0032] (2)將所述原料混合物在雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒得到高透高遮蔽性擴(kuò)散板母 料，所述雙螺桿擠出機(jī)各段溫度為：一區(qū)溫度為170°C ;二區(qū)溫度為185°C ;三區(qū)溫度為 195°C ;四區(qū)溫度為200°C ;五區(qū)溫度為210°C ;六區(qū)溫度為220°C ;七區(qū)溫度為210°C ;模頭 溫度為2KTC。
[0033] -種采用上述高透高遮蔽性擴(kuò)散板母料制備擴(kuò)散板的方法，其特征在于它包括以 下步驟：
[0034] A、將所述高透高遮蔽性擴(kuò)散板母料在干燥機(jī)中以60°C的溫度干燥30?60min ;
[0035] B、按照干燥后的高透高遮蔽性擴(kuò)散板母料與聚苯乙烯的重量之比6. 1:100將二 者熔融共混后用雙螺桿擠出機(jī)擠出獲得混合料，雙螺桿擠出機(jī)各段溫度為：一區(qū)溫度為 175°C ;二區(qū)溫度為185°C ;三區(qū)溫度為195°C ;四區(qū)溫度為215°C ;五區(qū)溫度為225°C ;六區(qū) 溫度為220°C ;七區(qū)溫度為215°C ;模頭溫度為210°C ;
[0036] C、將步驟B獲得的混合料壓印成型，獲得高透高遮蔽性擴(kuò)散板。
[0037] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果之一是：本發(fā)明提供一種擴(kuò)散板母料，以擴(kuò) 散粒子為主，輔以增色、增韌等化工原料達(dá)到塑料改性的目的，使擴(kuò)散板具有擴(kuò)散功能的 同時(shí)，還具有高遮蔽性的效果，擴(kuò)散板的透過(guò)率可達(dá)65±3%，霧度可達(dá)99%，擴(kuò)散度可達(dá) 88±5%。且在滿足背光模組更輕，更薄的要求同時(shí)還能降低模組成本。

【具體實(shí)施方式】
[0038] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明 進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于 限定本發(fā)明。
[0039] 實(shí)施例1
[0040] 將聚苯乙烯lOOKg，有機(jī)硅樹(shù)脂10Kg，粒徑為2微米的改性鈦白粉0. 3Kg，熒光增白 劑0. 2Kg，礦物油0. 025Kg (硅油）混合均勻，得到原料共混物；然后將原料混合物在雙螺桿 擠出機(jī)中擠出造粒得到高透高遮蔽性擴(kuò)散板母料，所述雙螺桿擠出機(jī)各段溫度為：一區(qū)溫 度為170°C ;二區(qū)溫度為185°C ;三區(qū)溫度為195°C ;四區(qū)溫度為200°C ;五區(qū)溫度為210°C ; 六區(qū)溫度為220°C ;七區(qū)溫度為210°C ;模頭溫度為210°C。高透高遮蔽性擴(kuò)散板母料在干 燥機(jī)中以60°C干燥30min后備用。
[0041] 將6. IKg干燥后的高透高遮蔽性擴(kuò)散板母料與IOOKg聚苯乙烯熔融共混后擠出獲 得混合料。共混擠出使用的設(shè)備是雙螺桿擠出機(jī)，雙螺桿擠出機(jī)各段溫度為：一區(qū)溫度為 175°C ;二區(qū)溫度為185°C ;三區(qū)溫度為195°C ;四區(qū)溫度為215°C ;五區(qū)溫度為225°C ;六區(qū) 溫度為220°C ;七區(qū)溫度為215°C ;模頭溫度為210°C。
[0042] 將混合料壓印成型，即得高透高遮蔽性擴(kuò)散板。
[0043] 實(shí)施例2
[0044] 將聚苯乙烯lOOKg，有機(jī)硅樹(shù)脂llKg，粒徑為5微米的改性鈦白粉0. 4Kg，熒光增 白劑0. 15Kg，礦物油0. 02Kg (液體石蠟）混合均勻，得到原料共混物；然后將原料混合物在 雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒得到高透高遮蔽性擴(kuò)散板母料，所述雙螺桿擠出機(jī)各段溫度為： 一區(qū)溫度為170°C ;二區(qū)溫度為185°C ;三區(qū)溫度為195°C ;四區(qū)溫度為200°C ;五區(qū)溫度為 210°C ;六區(qū)溫度為220°C ;七區(qū)溫度為210°C ;模頭溫度為210°C。高透高遮蔽性擴(kuò)散板母 料在干燥機(jī)中以60°C干燥60min后備用。
[0045] 將6. IKg干燥后的高透高遮蔽性擴(kuò)散板母料與IOOKg聚苯乙烯熔融共混后用雙 螺桿擠出機(jī)擠出獲得混合料。雙螺桿擠出機(jī)各段溫度為：一區(qū)溫度為175°C ;二區(qū)溫度為 185°C ;三區(qū)溫度為195°C ;四區(qū)溫度為215°C ;五區(qū)溫度為225°C ;六區(qū)溫度為220°C ;七區(qū) 溫度為215°C ;模頭溫度為210°C。
[0046] 將混合料壓印成型，即得高透高遮蔽性擴(kuò)散板。
[0047] 實(shí)施例3
[0048] 將聚苯乙烯lOOKg，有機(jī)硅樹(shù)脂10. 56Kg，粒徑為3微米的鈦白粉0. 36Kg，熒光增白 劑0. 18Kg，礦物油0. 022Kg (硅油）混合均勻，得到原料共混物；然后將原料混合物在雙螺 桿擠出機(jī)中擠出造粒得到高透高遮蔽性擴(kuò)散板母料，所述雙螺桿擠出機(jī)各段溫度為：一區(qū) 溫度為170°C;二區(qū)溫度為185°C;三區(qū)溫度為195°C;四區(qū)溫度為200°C;五區(qū)溫度為210°C; 六區(qū)溫度為220°C ;七區(qū)溫度為210°C ;模頭溫度為210°C。高透高遮蔽性擴(kuò)散板母料在干 燥機(jī)中以60°C干燥45min后備用。
[0049] 將6. IKg干燥后的高透高遮蔽性擴(kuò)散板母料與IOOKg聚苯乙烯熔融共混后擠出獲 得混合料。共混擠出使用的設(shè)備是雙螺桿擠出機(jī)，擠出機(jī)各段溫度為：一區(qū)溫度為175°C ; 二區(qū)溫度為185°C ;三區(qū)溫度為195°C ;四區(qū)溫度為215°C ;五區(qū)溫度為225°C ;六區(qū)溫度為 220°C ;七區(qū)溫度為215°C ;模頭溫度為210°C。
[0050] 將混合料壓印成型，即得高透高遮蔽性擴(kuò)散板。測(cè)試高透高遮蔽性擴(kuò)散板的透過(guò) 率、霧度和擴(kuò)散度，測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)如表1 :
[0051] 表1擴(kuò)散板性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
[0052]

【權(quán)利要求】
1. 一種高透高遮蔽性擴(kuò)散板母料，其特征在于它包括按重量計(jì)的以下組分： 聚苯乙烯100份； 有機(jī)硅樹(shù)脂10?11份； 鈦白粉0.3?0.4份； 熒光增白劑〇. 15?0.2份； 礦物油0. 02?0. 025份； 所述鈦白粉的粒徑為2?5微米。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高透高遮蔽性擴(kuò)散板母料，其特征在于它包括按重量計(jì)的以 下組分： 聚苯乙烯100份； 有機(jī)硅樹(shù)脂10. 56份； 鈦白粉〇. 36份； 熒光增白劑〇. 18份； 礦物油0. 022份； 所述鈦白粉的粒徑為3?4微米。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高透高遮蔽性擴(kuò)散板母料，其特征在于所述鈦白粉是通過(guò)硅 烷偶聯(lián)劑對(duì)其表面進(jìn)行共混改性后的改性鈦白粉。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的高透高遮蔽性擴(kuò)散板母料，其特征在于所述礦物油為硅 油或液體石蠟。
5. -種高透高遮蔽性擴(kuò)散板母料的制備方法，其特征在于它包括以下步驟： (1) 將聚苯乙烯100份，有機(jī)硅樹(shù)脂10?11份，粒徑為2?5微米的鈦白粉0. 3?0. 4 份，熒光增白劑〇. 15?0. 2份，礦物油0. 02?0. 025份混合均勻，得到原料共混物； (2) 將所述原料混合物在雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒得到高透高遮蔽性擴(kuò)散板母料，所 述雙螺桿擠出機(jī)各段溫度為：一區(qū)溫度為170°C ;二區(qū)溫度為185°C ;三區(qū)溫度為195°C ; 四區(qū)溫度為200°C ;五區(qū)溫度為210°C ;六區(qū)溫度為220°C ;七區(qū)溫度為210°C ;模頭溫度為 21(TC。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的高透高遮蔽性擴(kuò)散板母料的制備方法，其特征在于它包括以 下步驟： (1) 將聚苯乙烯100份，有機(jī)硅樹(shù)脂10. 56份，粒徑為3?4微米的鈦白粉0. 36份，熒 光增白劑〇. 18份，礦物油0. 022份混合均勻，得到原料共混物； (2) 將所述原料混合物在雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒得到高透高遮蔽性擴(kuò)散板母料，所 述雙螺桿擠出機(jī)各段溫度為：一區(qū)溫度為170°C ;二區(qū)溫度為185°C ;三區(qū)溫度為195°C ; 四區(qū)溫度為200°C ;五區(qū)溫度為210°C ;六區(qū)溫度為220°C ;七區(qū)溫度為210°C ;模頭溫度為 21(TC。
7. -種采用權(quán)利要求5或6所述高透高遮蔽性擴(kuò)散板母料制備擴(kuò)散板的方法，其特征 在于它包括以下步驟： A、 將所述高透高遮蔽性擴(kuò)散板母料在干燥機(jī)中以60°C的溫度干燥30?60min ; B、 按照干燥后的高透高遮蔽性擴(kuò)散板母料與聚苯乙烯的重量之比6. 1:100將二者熔 融共混后用雙螺桿擠出機(jī)擠出獲得混合料，雙螺桿擠出機(jī)各段溫度為：一區(qū)溫度為175°C ; 二區(qū)溫度為185°C ;三區(qū)溫度為195°C ;四區(qū)溫度為215°C ;五區(qū)溫度為225°C ;六區(qū)溫度為 220°C ;七區(qū)溫度為215°C ;模頭溫度為210°C ; C、將步驟B獲得的混合料壓印成型，獲得高透高遮蔽性擴(kuò)散板。
【文檔編號(hào)】C08L91/06GK104371208SQ201410737722
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月5日
【發(fā)明者】謝強(qiáng), 梁志, 楊輝勇 申請(qǐng)人:成都領(lǐng)航科技股份有限公司